Lantai Floordeck

Digunakan Profil Floor Deck dari pabrikasi Tata Steel jenis ComFlor 100.

Gambar ... Floordeck ComFlor100

As=1 m x ¿

Tebal=1,2 mm

fy=280 MPa (dari pabrikasi)

fu=400 MPa−510 MPa

Tahap I, keadaan saat beton dicor & belum mengeras (belum terjadi aksi komposit).

Beban :

qdlbeton=4,48 kN /m2 x 0,7 m=3,136 kN /m (dari tabel, tebal beton = 250 mm)

qdl floordeck=0,16 kN /m2 x 0,7 m=0,112 kN /m (dari tabel, tebal dek = 1,2 mm)

qll pekerja=1 kN /m2 x 0,7 m=0,7 kN /m

qu=1,3 qdl+1,8 qll

¿ [1,3 x (3,136 kN /m+0,112kN /m ) ]+ [1,8 x0,7 kN /m ]

¿ (4,222 kN /m )+ (1,26 kN /m )

¿5,482 kN /m

Momen :

MuLap=1

24x qu x S2= 1

24x5,482 kN /m x (2 m )2=0,913 kNm

MuTum=1

12x qu x S2= 1

12x 5,482 kN /m x (2 m )2=1,827 kNm

Cek Kekuatan Floordeck :

Gambar ... Statis Momen terhadap Sisi Bawah Tahap I

Statis momen terhadap sisi bawah

Sx= Ixy

=298 cm4

5,8 cm=51,38 cm3 (dari tabel, Ix & y didapat)

Mp=fy x2 x Sx=280N

mm2x2 x51380 mm3

¿28772800 Nmm=28,77 kNm

MuLap<∅ Mp

0,913 kNm<0,9 x28,77 kNm

0,913 kNm<25,89 kNm (OKE)

MuTum<∅ Mp

1,827 kNm<0,9 x28,77 kNm

1,827kNm<25,89kNm (OKE)

Tahap II, beton sudah mengeras (sudah terjadi aksi komposit).

Beban :

qdlbeton=4,48 kN /m2 x 0,7 m=3,136 kN /m

qdl floordeck=0,16 kN /m2 x 0,7 m=0,112 kN /m

qsdlAspal=22 kN /m3 x0,1 m x 0,7 m=1,54 kN /m

Gambar ... Pembebanan Truk

Beban hidup pada lantai jembatan berupa beban roda ganda oleh truk yang

mempunyai susunan dan berat as seperti gambar (RSNI T-02-2005-Pembebanan

Jembatan), T = 112,5 kN. Faktor beban dinamis untuk truk diambil, FBD = 0,30.

Sehingga faktor kejutnya menjadi 1,3.

TllTruk=112,5kN x 1,3=146,25 kN

Gambar ... Beban Angin pada Kendaraan

Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi

2 meter di atas lantai jembatan dengan jarak antara roda kendaraan 1,75 meter.

Tew Angin=0,0012 x cw x ( vw )2 x [ (0,5h )x ] xb

¿0,0012 x1,2 x (30 )2 x [ (0,5 x2 )1,75 ] x0,7 m

¿0,5184 kN

Momen :

Dead Load

Gambar ... Hasil Analisa Struktur Akibat Beban Mati

Akibat berat sendiri pelat lantai dan floordeck, momen tumpuan maksimum pada (C),

dan momen lapangan maksimum pada lapangan (B) – (C).

qu=1,3 x (qdlBeton+qdl floordeck )

¿1,3 x (3,136 kN /m+0,112 kN /m)

¿4,222 kN /m

MuLap=1

24x qu x S2= 1

24x 4,222 kN /m x (2 m)2=0,703 kNm

MuTum=1

12x qu x S2= 1

12x 4,222 kN /m x (2 m )2=1,407 kNm

Super Dead Load

Gambar .... Hasil Analisa Struktur Akibat Beban Mati Tambahan

Akibat beban mati tambahan yang berasal dari berat lapis aspal, momen tumpuan

maksimum pada (C), dan momen lapangan maksimum pada lapangan (B) – (C).

qu=2 xqsdlAspal=2 x 1,54 kN /m=3,08 kN /m

MuLap=5

96x qu x S2= 5

96x3,08 kN /m x (2m )2=0,641 kNm

MuTum=548

x qu x S2= 548

x3,08 kN /m x (2m )2=1,283 kNm

Live Load (Truk dan Angin)

Gambar ... Hasil Analisa Struktur Akibat Beban Truk dan Beban Angin

Akibat beban truk (Tll) dan beban angin (Tew), momen tumpuan maksimum pada (C),

dan momen lapangan maksimum pada lapangan (B) – (C).

qu=(1,8 xTllTruk )+(1,2 xTew Angin)

¿ (1,8 x146,25 kN )+ (1,2 x 0,5184 kN )

¿263,872 kN

MuLap=9

64x qu x S2= 9

64x263,872 kN /m x (2 m )2=148,428 kNm

MuTum=5

32x qu x S2= 5

32x 263,872 kN /m x (2m )2=164,920 kNm

MuLap Total=0,703 kNm+0,641 kNm+148,428 kNm=149,772 kNm

MuTumTotal=1,407 kNm+1,283 kNm+164,920 kNm=167,610 kNm

Cek Kekuatan Floordeck :

Gambar ... Statis Momen terhadap Sisi Bawah Tahap II

Es=200000 MPa

Ec=4700√ f ' c=4700 x √30=25743 MPa

n= EsEc

=20000025743

=7,8

Statis momen terhadap sisi bawah

∑ M 0=0

{[ (109 x 3 )+(63 x3 )+(104,6 x 6 ) ] x1,16 x58,00 }+{[700 x( (250−58)7,8 )] x [58,00+( (250−58)

2 )]}¿ ⟨ {[ (109 x3 )+ (63 x 3 )+(104,6 x 6)] x 1,16}+{[700 x ((250−58)

7,8 )]}⟩ x y a

2730479,87=18557,345 y a

y a=147,14 mm

Sx={700 x [ (250−147,14 )7,8 ]}x [ (250−147,14 )

2 ]=474751,649mm3

Mp=fy x2 x Sx=280N

mm2x2 x 474751,649 mm3

¿265860923,3 Nmm=265,861 kNm

MuLap<∅ Mp

149,772 kNm<0,9 x 265,861 kNm

149,772 kNm<239,275 kNm(OKE)

MuTum<∅ Mp

167,610 kN<0,9 x 265,861 kNm

167,610 kN<239,275 kNm(OKE )

Cek Geser

- Gaya Geser Nominal

Vn=2 d [ (b1+d )+ (a1+d ) ][√ f ' c6 ]

Vn=2 x (250−58 ) [ (500+(250−58 ) )+(200+ (250−58 ) ) ][√306 ]

¿379988 N

- Gaya Geser Ultimate

Vu=112500 N x 1,3 x 1,8=263250 N

- Cek

Vu≤∅Vn

263250 N ≤0,7 x 379988 N

263250 N ≤265991,6 N (OKE)

Pelat lantai kendaraan kuat memikul beban geser roda kendaraan, tidak diperlukan

tulangan geser

Wire Mesh

Digunakan Wire Mesh JKBL Union (U-50) dengan tegangan leleh karakteristik 500 MPa.

Gambar ... Wire Mesh

Mu

b d2= 167,610 kNm

0,7 m x ( 0,192m )2=6495,3 kN /m2

Mu

b d2=400 ρ ¿)

Tabel ... penulangan pelat

ρmin=1,4fy

= 1,4400

=0,0035

ρ=0,0191

ρbalance=0,0325

ρmak=0,75 x ρbalance = 0,0243 ρmin<ρ<ρmak(OKE)

As perlu=ρ B d=0,0191 x 0,7 m x 0,192 m=0.002567 m2=25,67 cm2

Dari tabel dicoba JKBL Union Diameter 16 mm – 50 mm dengan luas 40,21 cm2/m.

Sehingga:

Luas=40,21 cm2/m x 0,7 m=28,147 cm2>25,67 cm2(OKE)

SHEAR CONNECTOR

Data-data

tp=25 cm

f ' c=30 MPa→ Ec=4700√30=25742,96 M

Digunakan floordeck ComFlor 100

Jarak antar stringer=1,8 m

Dimensi stringer=200 x100 x8 x 6

Gambar 6.?. Dimensi Stringer

Cek Kriteria Penampang

Sayap

b2tf

≤170

√ fy→

100 mm2 x6 mm

≤170

√410→8,3 ≤ 8,4 (Kompak )

Badan

htw

≤1680

√ fy→

H −2 tf −2rtw

≤1680

√ fy→

200−(2 x6 )−(2 x11 )8

≤1680

√410

→20,75≤ 82,97 (Kompak )

Penampang kompak, sehingga faktor koefisien reduksi kuat lentur ϕ = 0,85

Penentuan Lebar Efektif Penampang Pelat Beton (Beff )

H = 200 mm

B = 100 mm

tw = 8 mm

tf = 6 mm

R = 11 mm

A = 27,16 cm2

Iy = 134 cm4

Ix = 1840 cm4

Zx = 184 cm3

Gambar 6.?. Lebar B efektif

Beff=15

x L stringer=15

x5 m=1 m

Beff=Jarak antar stringer=2m Beff=1m

Beff=2x 5x tp=2 x5 x0,25 m=2,5 m

Mencari Garis Netral

Gambar 6.?. Garis Netral

∑ H =0 →Cc=Fs → 0,85 x f ' c x a x beff =As x fy

a= As x fy0,85 x f ' c x beff

= 2716 mm2 x410 N /mm2

0,85 x 30 N /mm2 x 1000 mm=43,67 mm=4,367 cm

Maka letak garis netral berada di dalam pelat beton

Perhitungan Momen Nominal

d=hs2

+hr+tb−a2=200 mm

2+58 mm+192 mm−43,67 mm

2=328,165 mm

Mn=Fs xd= (2716 mm2 x410 N /mm2 ) x 328,165 mm=365431417,4 Nmm

Mu=0,85 Mn=0,85 x365431417,4 Nmm=310616704,8 Nmm

Menentukan Shear Connector

Digunakan shear connector Jenis paku dengan

d=25 mm<2,5 tf =40 mm (OKE)

Fu=600 MPa

L=100mm

HD=41,3 mm

HT =13 mm

Gambar 6.?. Shear Connector

Kuat Geser Shear Connector

Qc=0,5 Asc √ f ' c x Ec< Asc x Fu

¿0,5 xπ x d2

4x √ f ' c x Ec<Asc x Fu

¿0,5 x3,14 x (25 mm )2

4x √30 N /mm2 x25742,96 N /mm2<

3,14 x (25 mm )2

4x 600 N /mm2

¿215580,54 N<294375 N (OKE)

Gambar 6.?. Syarat jika menggunakan Floordeck

Gambar 6.?. Floordeck ComFlor46

Rs=0,85

√Nrx

Wrhr

x [( Hshr )−1,0]≤ 1,0

¿ 0,85

√2x

130,846

x [(10046 )−1,0]≤ 1,0

¿2,01 ≥1,0

Karena hasil Rs lebih besar dari 1, maka digunakan Rs=1. Sehingga nilai Qc menjadi

Qc=215580,54 N x1=215580,54 N

Gaya Geser Horizontal

Vh=As x fy=11420mm2 x 410 N /mm2=4682200 N

Vh=0,85 x f ' c x Beff x a=0,85 x30 N /mm2 x1000 mm x 183,62mm

¿4682200 N

Jumlah Shear Connector

n=VhQc

= 4682200 N215580,54 N

=21,72buah → 22 buah (untuk setengah bentang )

n dalam satubentang=22buah x 2=44 buah

Gambar 6.?. Syarat Jarak Shear Connector

Minimum spasi stud memanjang ≥ 6 x d = 6 x 25 mm = 150 mm

Maksimum spasi stud memanjang ≤ 8 x tp = 8 x 250 mm = 2000 mm

Karena menggunakan deck baja, maka ada ketentuan lain yaitu jarak maksimum spasi

stud memanjang ≤ 900 mm

Tinggi shear connector ≥ 4 x d = 4 x 25 mm = 100 mm

Jarak minimum stud melintang ≥ 4 x d = 4 x 25 mm = 100 mm

Pada arah melintang dipasang 2 stud pertampang melintang, maka spasi arah

memanjang

s= L stringern /2

=5000 mm44 /2

=227,3 mm→ 225 mm (OKE )

Spasi arah melintang, s=100 mm

Gambar 6.?. Penempatan Shear Connector